基于动态背景的移动分离物体实时检测研究

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1、與ｎ〇ｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ、卜４，个卜人？＇丨戀ｕＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕士学位论文ＴＨＥＳ＇ＩＳＦＯＲＭＡＳＴＥＲＳＤＥＧＲＥＥ论文题目基于动态背景的移动分离物体实时检测研究作者赵甜甜学院中荷生物医学与信息工程学院专业生物医学工程指导教师钱唯教授马贺副教授备注二零一六年十二月分类号密级ＵＤＣ学位论文基于动态背景的移动分离物体实时检测研究作者姓名：赵甜甜指导教师：钱唯教授马贺副教授东北大学中荷生物医学与信息工程学院：硕士学科类别申请学位级别：工学学科专业名称：生物医学工程

2、：２０１６年１２月论文答辩日期论文提交日期：２０１６年１２月：２０１６年１２月答辩委员会主席学位授予日期：马贺评阅人：王之琼、甘甜东北大学２０１６年１２月ＡＴｈｅｓｉｓｉｎＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡ－ＲｅａｌｔｉｍｅＭｏｖｉｎＩｓｏｌａｔｅＤｅｔｅｃｔｉｏｎｇＢａｓｅｄｏｎＤｙｎａｍｉｃＢａｃｌ＾ｒｏｕｎｄＢＺｈａｏＴｉａｎｔｉａｎｙＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒｉａｎＷｅｉＱＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＤｅｃ．２０１６独创性声明。本人声明，所呈交的学位论文是

3、在导师的指导下完成的论文中取得的研宄成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过一。的研宄成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢思。学位论文作者签名：曰期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和。磁盘，允许论文被查阅和借阅本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：

4、１半年一年□一年半□两年／□ｇ、Ｍｉ＆＊学位论文作者签名：导师签名：／签字日期：签字日－－Ｉ东北大学硕士学位论文摘要基于动态背景的移动分离物体实时检测研究摘要一直是其重要的组成部分之在计算机视觉的学习和研宄领域中，运动目标检测研宄一，而如何在动态背景下将运动目标的分离物体准确检测出来，更是研宄内容的重中之一重。近年来，由于经济飞速发展社会日趋成熟，计算机视觉作为门交叉学科得到了更“”为广泛的应用，同时，计算机视觉领域的研究也促进了当前正在兴起的人工智能时代的发展。本文主要探讨基于动态背景的移动分离物体实时检测算法研宄在医学领域与

5、非医学领域的两个具体应用，即基于内窥镜的分离组织检测与基于智能行车记录仪的车辆抛洒物实时检测研宄。本文提出的基于动态背景的移动分离物体实时检测算法，分别以内窥镜、行车记录仪所拍摄视频为研宄数据，和传统的基于静态背景的分离物体检测算法相比，基于动态背景的检测算法更加复杂，也更具有挑战性。本文将基于动态背景的移动分离物体检测算法分为两个模块：目标跟踪模块和分离物检测模块。－，ＨａｒｒＩ在目标跟踪模块中本文采用融合ｉｓＳＦＴ特征和粒子滤波器的运动目标跟踪方法，。首先利用粒子滤波器预测视频图像序列当前帧中的候选目标区域；然后提取该Ｈａｒｒ－－ＩＦＴ候选区域的ｉｓＳＩ

6、ＦＴ特征描述符；最后根据目标模型和候选目标区域的ＨａｉｒｉｓＳ特征描述符匹配情况判断是否重新搜索目标区域，最终实现运动目标跟踪。本文所用的目标跟踪算法兼具准确性和鲁棒性，能够满足后续对于跟踪结果继续处理的要求。在分离物检测模块中，首先利用ＶｉＢＥ背景建模法建立跟踪所得目标区域的背景模一型，，；然后利用背景差分法得出当前帧的运动前景区域；接着获取下帧跟踪所得目一标区域，将该帧运动目标区域和前帧的运动前景做帧间差分运算，运算结果为分离物待检测区域：最后计算分离物待检测区域的最大类间方差，达到预设阈值，即可判定该区域包含分离物，输出当前图像所在帧数。，，综合比较分在实

7、验部分首先展示了基于内窥镜的分离组织检测结果截图；其次析了理想状况下和道路实际运行情况下的抛洒物检测结果及其检测所耗时间，根据实验截图可以看出，本文提出的抛洒物检测算法能够准确检测前方车辆是否存在抛洒物事件发生。综合考虑本文提出的算法在两个方面的应用结果截图看以看出，本文提出的算法能够克服由于目标运动状态忽然变化、检测环境光照变化、噪声等干扰的影响，检测结果准确率较好，算法鲁棒性较